为了让用户可以控制系统，Linux系统一般会运行一个shell程序。通常来说，shell程序不会是系统启动后运行的第一个进程（也就是init进程），但此次实验中为了简化，我们在系统启动后直接运行自己编写的一个shell程序。
首先，大家可以将本页底部助教编写的一个示例程序拷贝到/usr/local/mini-os/rootfs（不在chroot环境中的话，就是/opt/ubuntu/usr/local/mini-os/rootfs），命名为init.c。然后在该目录下执行：
gcc -static -o init init.c
这会编译出名为init的可执行程序。然后按照运行操作系统一节的指引尝试运行，应当就能使用这个非常简陋的shell程序了——在系统开始运行后，按回车键你将会看到# 这样的提示符，提示你输入命令。你可以输入pwd来查看当前所在的目录，或者输入cd 某目录来改变所在的目录，也可以调用任何busybox中提供的程序，如ls、cat等等。
在此期间，内核可能会不时地将一些日志信息打印到屏幕上，因为系统的若干组件仍在启动。忽略这些信息即可。
建议你先完全理解这个示例程序的工作原理、查清楚里面用到的各个函数的功能。
思考一下：为什么cd命令必须做成shell程序的功能，而不能放在busybox，通过调用来运行呢？
这个示例shell非常简陋，你的任务是在以下几个方面对它进行升级：
目前的示例程序非常脆弱，无法处理不良的输入（如cd /可以运行，但将中间的一个空格改成两个就不行），也不检查各种可能的错误（chdir、fork、exec等调用都可能出错）。建议你将它改得更健壮，以方便之后的进一步开发和调试。
形如env | wc这样的命令利用了“管道”语法，将两条不同的命令对接在一起同时运行。|的意思是将前面的命令env（输出所有环境变量）的输出，作为wc（统计行数）的输入（这样就能统计出环境变量的总数）。请你观察并学习这个语法的效果，为你的shell程序实现这一功能。
你可能要用到的函数：pipe、close、dup。你可以执行man 函数名来查看系统自带的文档，或者上网搜索更多信息。
许多程序和系统功能都依赖于环境变量，比如当你执行ls命令时，系统就是通过查询PATH环境变量来确定ls这个程序到底在哪里的。你可以运行env命令来查看当前的所有环境变量，也可以通过export MY_OWN_VAR=abc这样的命令来修改环境变量。请为你的shell程序实现这一功能。
你可能要用到的函数：getenv、setenv。
请你查找资料或做实验分析ls > out.txt这样的命令和<、>>等这些语法的含义，为你的shell程序实现这些功能。
你可能要用到的函数：open、close、dup。
我们一般使用的shell非常强大，你还可以自行了解下面这些语法的含义：
echo $PATH
A=1 env
cat >doc.txt <<EOF
This is some words.
EOF
alias ll='ls -l'
echo ~
(sleep 10; echo aha) &
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/wait.h>
#include <sys/types.h>
int main() {
/* 输入的命令行 */
char cmd[256];
/* 命令行拆解成的各部分，以空指针结尾 */
char *args[128];
while (1) {
/* 提示符 */
printf("# ");
fflush(stdin);
fgets(cmd, 256, stdin);
/* 清理结尾的换行符 */
int i;
for (i = 0; cmd[i] != '\n'; i++)
;
cmd[i] = '\0';
/* 拆解命令行 */
args[0] = cmd;
for (i = 0; *args[i]; i++)
for (args[i+1] = args[i] + 1; *args[i+1]; args[i+1]++)
if (*args[i+1] == ' ') {
*args[i+1] = '\0';
args[i+1]++;
break;
}
args[i] = NULL;
/* 没有输入命令 */
if (!args[0])
continue;
/* 内建命令 */
if (strcmp(args[0], "cd") == 0) {
if (args[1])
chdir(args[1]);
continue;
}
if (strcmp(args[0], "pwd") == 0) {
char wd[4096];
puts(getcwd(wd, 4096));
continue;
}
if (strcmp(args[0], "exit") == 0)
return 0;
/* 外部命令 */
pid_t pid = fork();
if (pid == 0) {
/* 子进程 */
execvp(args[0], args);
/* execvp失败 */
return 255;
}
/* 父进程 */
wait(NULL);
}
}